DE3741504C2

DE3741504C2 -

Info

Publication number: DE3741504C2
Application number: DE3741504A
Authority: DE
Inventors: Klaus Arold; Heinz 7032 Sindelfingen De Koukal
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1987-12-08
Filing date: 1987-12-08
Publication date: 1989-11-16
Also published as: DE3741504A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer mit einem Aktivkohlefilter ausgerüsteten Lüftungs-, Heizungs- oder Klimatisierungsanlage für Kraftfahrzeuge, wobei der dem Kraftfahrzeuginnenraum zugeführte Luft strom wahlweise durch das Aktivkohlefilter hindurch oder an ihm vorbeigeführt wird und eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens, mit einem Umschalter zur wechsel weisen Einschaltung von den Aktivkohlefilter enthaltenden und den Aktivkohlefilter umgehenden Strömungswegen.

Im Zuge des steigenden Komfortbewußtseins werden in zu nehmendem Maße Geruchsfilter in das Lüftungs-, Heizungs- oder Klimatisierungssystem von Kraftfahrzeugen eingebaut. Die Filter haben die Aufgabe, adsorbierbare Geruchs- und Schadstoffe aus der der Kabine zugeführten Luft zu entfernen. Üblicherweise werden dazu Aktivkohlefilter benutzt. Um die Anlage auch ohne Aktivkohlefilter betreiben zu können, ist neben dem das Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweg noch ein aktivkohlefilterfreier Strömungsweg vorhanden, sowie Mittel, im allgemeinen Klappen, mit Hilfe derer wahl weise der das Aktivkohlefilter enthaltende oder der aktiv kohlefreie Strömungsweg verschlossen werden kann (z. B. DE-OS 28 32 349 oder DE-OS 37 00 338). Damit ist es wahl weise möglich, dem Kraftfahrzeuginnenraum gefilterte oder ungefilterte Luft zuzuführen. Die Zufuhr ungefilterter Luft ist immer dann vorzuziehen, wenn ein maximaler Luftdurchsatz in der Anlage gewünscht wird, z. B. beim Defrosten der Wind schutzscheibe oder wenn die Klimaanlage mit maximaler Kühl leistung den aufgeheizten Innenraum eines geparkten Fahrzeugs abkühlen soll. Da das Aktivkohlefilter einen merklichen Strömungswiderstand für den Luftstrom bietet, ist es in diesen Fällen sogar zweckmäßig, die Abschaltung des Filters auto matisch vorzunehmen. Es ist aber auch wünschenswert, wenn dem Fahrer des Fahrzeugs die Gelegenheit gegeben wird, die Abschaltung manuell vorzunehmen, z. B. wenn er in schadstoff armen, waldreichen Gegenden unterwegs ist oder wenn er aus irgendwelchen anderen Gründen eine ungefilterte Luftzufuhr haben möchte.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei der Wiederinbetriebnahme des Aktivkohlefilters kurzzeitig ein Geruchsschwall in das Fahrzeug gelangen kann, dessen Entstehung wie folgt erklärt wird: Adsorption und Desorption an der Aktivkohle sind Gleich vorgänge. Es können daher auch geringe Mengen adsorbierter Geruchsstoffe wieder von der Aktivkohle desorbiert werden. Die Desorption findet in das Luftvolumen statt, das die Aktivkohleteilchen umgibt. Wird das Filter nun wieder in Be trieb genommen, so verdrängt die Frischluft das in dem Aktivkohlefilter befindliche, mit desorbierten Stoffen ange reicherte Luftvolumen und drückt es wie einen Pfropfen in den Innenraum der Kabine, so daß dort mitunter ein Geruch wahrgenommen werden kann.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer mit einem Aktivkohlefilter ausgerüsteten Lüftungs-, Heizungs- oder Klimatisierungsanlage zu finden und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, so daß eine derartige mitunter auftretende Ge ruchsbildung ausgeschlossen ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren und die im Patent anspruch 5 beschriebene Vorrichtung gelöst.

Die Wirkungsweise des Verfahrens bzw. der Vorrichtung beruht darauf, daß das Aktivkohlefilter auch in abge schaltetem Zustand, d. h., wenn der Luftstrom durch den aktivkohlefilterfreien Strömungsweg läuft, mit einer ge ringen Menge an Luft gespült wird. Die Anreicherung von desorbierten Stoffen in einem stehenden Luftvolumen wird dadurch verhindert und die Konzentration an desorbierten Stoffen in dem Luftstrom bleibt stets unterhalb der Ge ruchsschwelle.

Aus diesem Grunde ist es auch möglich, den durch das Aktiv kohlefilter hindurchgehenden Spülluftstrom mit dem an dem Filter vorbeigeleiteten Luftstrom zu vereinigen, ohne daß irgendwelche Komforteinbußen hingenommen werden müssen. Natürlich ist es auch möglich, den durch das Aktivkohle filter hindurchgeführten Spülluftstrom ins Freie zu führen, jedoch ist dies häufig mit einem größeren baulichen Auf wand verbunden. Die Menge des Spülluftstromes ist abhängig von der Filterquerschnittsfläche und von dem Filtervolumen.

Gute Ergebnisse erzielt man, wenn pro dm² Filterfläche ein Spülluftstrom von etwa 1 l/sec bis 3,5 l/sec zur Anwendung kommt. Wird der Spülluftstrom zu groß, so sinkt der Gesamt luftdurchsatz der Anlage, was unerwünscht ist; wird der Spül luftstrom zu klein, so kann in seltenen Fällen beim Wieder einschalten des Filters eine Geruchsbelästigung eintreten.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in ein facher technischer Weise so konstruiert, daß in dem den Aktivkohlefilter umgehenden und in dem den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweg jeweils eine Klappe angeordnet ist, mit der der Strömungsweg verschließbar ist, daß die Klappen so miteinander gekoppelt sind, daß bei einer ge öffneten Klappe die jeweils andere Klappe verschlossen ist und daß die den den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungs weg verschließende Klappe auch in geschlossenem Zustand einen Durchlaß für einen Mindest-Spülluftstrom bildet. Der Durchlaß kann z. B. dadurch gebildet sein, daß die Klappe nicht vollständig schließt, d. h. daß an ihrem Rand noch ein freier Durchlaßquerschnitt vorhanden ist oder daß der Durch laß durch Luftdurchtrittsöffnungen in der den den Aktiv kohlefilter enthaltenden Strömungsweg verschließenden Klappe gebildet ist. Bei geschlossener Klappe des den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweges soll der Durch laßquerschnitt für den Spülluftstrom noch etwa 10 bis 35% des Durchlaßquerschnittes bei geöffneter Klappe betragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt aus einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug. Die dem Fahrzeug zuzuführende Luft strömt vom Gebläse 1 durch den Kanal 2 zu dem Verdampfer 3, von dort durch das nicht mehr dargestellte Heizregister und schließlich über Verteilerkanäle in den Fahrzeuginnenraum. In dem Kanal 2 ist eine schwenkbare Klappe 4 angeordnet, mit der bei geschlossener Stellung der Luftstrom gezwungen wird, vor dem Eintritt in den Verdampfer 3 das Aktivkohlefilter 5 zu durchströmen. Das Aktivkohlefilter 5 ist als Filter kassette aufgebaut, die in die Führung 6 und 6′ eingeschoben ist und dort gehaltert wird. Auf diese Weise ist eine leichte Austauschbarkeit der Filterkassette gewährleistet. In dem Kanal 2 ist ferner noch die Klappe 7 angeordnet, mit Hilfe derer der zum Aktivkohlefilter führende Luftstrom abgesperrt werden kann. Die Klappen 4 und 7 sind so miteinander ge koppelt, daß jeweils eine Klappe geöffnet ist, wenn die andere Klappe geschlossen ist. In der durchgezogen gezeichneten Stellung ist die Klappe 4 geöffnet und die Klappe 7 ge schlossen, so daß der Luftstrom an dem Aktivkohlefilter vorbei direkt in den Verdampfer 3 geführt wird. Die Klappe 7 ist mit einer Reihe von kleinen Löchern versehen, durch die ein geringer Gasstrom durch die Klappe hindurchtreten und das Aktivkohlefilter spülen kann. Statt die Klappe 7 zu per forieren, könnte die Klappe 7 auch aus einem von Natur aus luftdurchlässigen Material, z. B. einem Schaumkunststoff be stehen. Eine weitere Möglichkeit, einen Spülluftstrom zu dem Aktivkohlefilter zu ermöglichen, besteht darin, die Klappe 7 so anzuordnen, daß sie nicht dicht schließt, so daß an den Rändern immer ein Luftnebenstrom vorbeistreichen kann. Bei eingeschaltetem Aktivkohlefilter ist die Klappe 4 in der gestrichelt dargestellten geschlossenen Stellung, während sich die Klappe 7 in der ebenfalls gestrichelt dar gestellten geöffneten Stellung befindet. Die Klappe 7 dient in dieser Stellung gleichzeitig zur besseren Führung des Luftstroms.

Claims

1. Verfahren zum Betrieb einer mit einem Aktivkohlefilter ausgerüsteten Lüftungs-, Heizungs- oder Klimatisierungsan lage für Kraftfahrzeuge, wobei der dem Kraftfahrzeuginnenraum zugeführte Luftstrom wahlweise durch das Aktivkohlefilter hindurch oder an ihm vorbeigeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivkohlefilter während der Zeit, in der der Luft strom an ihm vorbeigeleitet wird, von einer Teilmenge an Spülluft durchströmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Aktivkohlefilter hindurch geführte Spül luftstrom mit dem an dem Filter vorbeigeleiteten Luftstrom vereinigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Aktivkohlefilter hindurch geführte Spül luftstrom ins Freie geleitet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spülluftstrom pro dm² Filterfläche 1 l/sec bis 3,5 l/sec beträgt.

5. Mit einem Aktivkohlefilter ausgerüstete Lüftungs-, Heizungs- oder Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraft fahrzeug, mit einem Umschalter zur wechselweisen Einschal tung von den Aktivkohlefilter enthaltenden und den Aktiv kohlefilter umgehenden Strömungswegen, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem den Aktivkohlefilter umgehenden und in dem den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweg jeweils eine Klappe angeordnet ist, mit der der Strömungsweg verschließ bar ist,
daß die Klappen so miteinander gekoppelt sind, daß bei einer geöffneten Klappe die jeweils andere verschlossen ist und
daß die den den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweg verschließende Klappe auch in geschlossenem Zustand einen Durchlaß für einen Mindest-Spülluftstrom bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß durch Luftdurchtrittsöffnungen in der den den Aktivkohlefilter enthaltenden Strömungsweg ver schließenden Klappe gebildet ist.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei geschlossener Klappe des den Aktivkohlefilter ent haltenden Strömungsweges der Durchlaßquerschnitt noch etwa 10 bis 35% des Durchlaßquerschnittes bei geöffneter Klappe beträgt.